Salta al contenuto principale della pagina

CHIMICA FISICA 1 CON LABORATORIO

CODICE 57022
ANNO ACCADEMICO 2017/2018
CFU 11 cfu al 2° anno di 8757 CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE (L-27) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE CHIM/02
SEDE GENOVA (CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE )
PERIODO Annuale
PROPEDEUTICITA
Propedeuticità in uscita
Questo insegnamento è propedeutico per gli insegnamenti:
  • CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE 8757 (coorte 2016/2017)
  • CHIMICA FISICA DELLO STATO SOLIDO 61420
  • CHIMICA FISICA 3 CON LABORATORIO 80277
  • PRINCIPI DI CHIMICA INDUSTRIALE 57046

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Fornire gli strumenti per lo studio della Termodinamica Chimica attraverso l’impiego dei potenziali termodinamici e del potenziale chimico.
 

MODALITA' DIDATTICHE

Tradizionale, con slide e dispense, integrata da modalità di didattica partecipativa quali: cooperative learning,  peerevaluation, domande stimolo, mappe concettuali, videoclip, microteaching, etc.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Contenuto del corso

Modulo teorico

Generalità e nomenclatura termodinamica 

Le proprietà dei gas

Primo principio della termodinamica e sue applicazioni

Le funzioni di stato e di percorso U e H

Capacità termiche

Esperienze di Joule e di Joule-Thomson

Le applicazioni alle reazioni chimiche

Convenzione termodinamica

Secondo principio della termodinamica e sue applicazioni

Entropia. Le funzioni di stato energia libera ed entalpia libera

I potenziali termodinamici e le loro proprietà

I potenziali chimici e le loro proprietà

Le trasformazioni di fase

I diagrammi di equilibrio

L’equilibrio chimico

Studio degli equilibri tramite i potenziali termodinamici

Le costanti di equilibrio e le loro proprietà

Le relazioni di Van’t Hoff

Principio di Le Châtelier-Braun

La regola delle fasi secondo Gibbs

Terzo principio della termodinamica

Le soluzioni ideali e loro deviazioni.

Le relazioni di Van’t Hoff

Modulo pratico

Lezioni

Gli argomenti trattati sono semplici applicazioni di quanto esposto nel modulo teorico.

In particolare, verranno eseguiti:
Esercizi di ripasso sulle proprietà dei gas perfetti e reali.
Applicazioni del 1° principio della termodinamica: esempi di calcolo dell'entalpia; legge di Hess; equazione di Kirchhoff; regola di Trouton; equazione di Clasius-Clapeyron; ciclo di Born-Haber. Applicazioni del 2° principio della termodinamica: calcolo della variazione di entropia di una reazione in diverse condizioni termodinamiche; entropia di miscela; valutazione della spontaneità di una reazione; calcolo dell'energia libera di Gibbs per trasformazioni in diverse condizioni termodinamiche: uso dei potenziali termodinamici. Semplici applicazioni del 3° principio della termodinamica. Applicazione della regola delle fasi allo studio dei diagrammi di stato ad un solo componente. Esercizi sui processi di equilibrio nelle reazioni chimiche omogenee con applicazione dell'equazione di Vant'Hoff. Esempi dell'influenza della temperatura e della pressione sugli equilibri chimici.
Semplici applicazioni del 3° principio della termodinamica.
Applicazione della regola delle fasi allo studio dei diagrammi di stato ad un solo componente. 
Esercizi sui processi di equilibrio nelle reazioni chimiche omogenee con applicazione dell'equazione di Vant'Hoff.
Esempi dell'influenza della temperatura e della pressione sugli equilibri chimici.

Esercitazioni di Laboratorio
Gli studenti, suddivisi in gruppi, dovranno effettuare le seguenti esperienze di termodinamica:

1. Metodi di misura della temperatura e della pressione.

2. Determinazione del calore di formazione del naftalene

3. Determinazione del calore di vaporizzazione dell'alcool etilico

4. Capacità termica

5. Esperienza multipla

Al termine, ciascun gruppo approfondirà un argomento a scelta, tra quelli trattati durante il corso, che presenterà sotto forma di breve seminario.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MARIA CARNASCIALI (Presidente)

CRISTINA ARTINI

FABIO MICHELE CANEPA

PIETRO MANFRINETTI

MARCELLA PANI

LEZIONI

MODALITA' DIDATTICHE

Tradizionale, con slide e dispense, integrata da modalità di didattica partecipativa quali: cooperative learning,  peerevaluation, domande stimolo, mappe concettuali, videoclip, microteaching, etc.

Orari delle lezioni

L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

ESAMI

Calendario appelli

Data Ora Luogo Tipologia Note
23/01/2018 09:00 GENOVA Scritto
31/01/2018 10:00 GENOVA Orale
14/02/2018 09:00 GENOVA Scritto
20/02/2018 10:00 GENOVA Orale
04/04/2018 09:00 GENOVA Scritto
06/04/2018 10:00 GENOVA Orale
18/06/2018 09:00 GENOVA Scritto
09/07/2018 10:00 GENOVA Orale
17/07/2018 09:00 GENOVA Scritto
26/07/2018 10:00 GENOVA Orale
07/09/2018 10:00 GENOVA Orale
14/09/2018 09:00 GENOVA Scritto
21/09/2018 10:00 GENOVA Orale